3. 系统参数设置
点击“模式设置”选项，选择试验模式--拉伸实验。 3. 试验基本参数设置
点击“操作”按扭，进入“试验基本参数”界面，选择变形测量模式—引伸计。 4. 试验过程设置
主要有：试样基本参数设定；试验力档位设定；变形调零；变形档位设定；曲线参数设定等。详细设置请参见附1-2电子拉力试验机。
5．装夹试样，安装引伸计
上下夹头均为斜锲夹块，将试样的夹持部位放入V型槽中央。注意低碳钢拉伸实验须测定标距范围内的变形，因此试样上下夹持部位均须留出5-10mm，以便安装引伸计。铸铁拉伸实验则不用安装引伸计。
6．测试
待一切准备工作完成后，点击“上行”按扭，开始拉伸实验。测试完毕保存实验文件。注意实验过程中观察图形和数据显示窗口以及试样破坏情况。特别提请注意的是，当实验曲线出现水平线一定程度后，试样开始进入局部变形阶段时，点击“取引伸计”按扭，迅速取下引伸计，以免引伸计损伤。
7．打印
点击“报告打印”，输出实验曲线。 8．卸载并取出试样
卸载并取出试样，注意保护试样断口形貌。
9．测量断后标距L1和断后颈缩处最小直径d1（仅对低碳钢拉伸实验）
测量时应注意将低碳钢试样两段的断口紧密对接，若断口到邻近标距端距离小于或等于L03时，则应用所谓移位法（亦称为补偿法）测定断后标距长度L1。测量颈缩处最小直径du时，在最小处互相垂直的两个方向测量直径。注意应用卡尺测量前端较窄的部位，以免由于弧线的影响而测量不到实际的最小值。
10．关机
注意清理实验现场，将相关仪器还原。
§1-2 低碳钢和铸铁的压缩试验
一、试验目的
1．测定低碳钢的压缩屈服点?SC和铸铁的抗压强度?bc。 2．观察并分析两种材料在压缩过程中的各种现象。 二、设备和仪器
1．电子万能试验机 2．游标卡尺
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三、试样
低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，其公差、表面粗糙度、两端面的平行度和对试样轴线的垂直度在国标GB7314-87中有明确规定。
目前常用的压缩试验方法是两端平压法。由于试样两端面不可能理想地平行，试验时必须使用球形承垫（见图2-1a），试样应置于球形承垫中心，藉球形承垫自动调节实现轴向受载。由于试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力，它们阻碍着试样上部及下部的横向变形，导致测得的抗压强度较实际偏高。当试样的高度相对增加时，摩擦力对试样中部的影响就会相应变小，因此抗压强度与比值ho／do有关，同时考虑稳定性因素，为此国家标准对试样高度ho与直径do之比规定在1～3的范围内。本次实验采用?10×15的圆柱形试样。 四、试验原理
F Fsc
△L
0
（a） （b）
图2-1
F Fbc
△L
0
（a） （b）
图2-2
试验时缓慢加载，试验机自动绘出压缩图（即F-Δl曲线）。
低碳钢试样压缩图如图2-1b所示。试样开始变形时，服从虎克定律，呈直线上升，此后变形增长很快，材料屈服。此时载荷暂时保持恒定或稍有减小，这暂时的恒定值或减小的最小值即为压缩屈服载荷FSC。有时屈服阶段出现多个波峰波谷，则取第一个波谷之后的最低载荷为压缩屈服载荷FSC。以后图形呈曲线上升，随着塑性变形的增长，试样横截面相应增大，增大了的截面又能承受更大的载荷。试样愈压愈扁，甚至可以压成薄饼形状（如图2-1a所示），而不破裂，所以测不出抗压强度。
铸铁试样压缩图如图2-2a所示。载荷达最大值Fbc后稍有下降，然后破裂，能听到沉闷的破裂声。
铸铁试样破裂后呈鼓形，并在与轴线大约成45°的面上破断，这主要是由切应力造成的。
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四、试验结果处理
原始数据记录参考表2-1。
表2-1 原始数据记录表
材料 1 低碳钢 铸 铁 直径do(mm) 2 平均 横截面面积 S0(mm2) 屈服载荷 FSC(KN) / 最大载荷 Fbc(KN) 据试验记录计算低碳钢的压缩屈服点?sc和铸铁的抗压强度?bc。 ?sc?FscS0 （2-1）
?bc?五、思考题
Fbc （2-2） S01、低碳钢压缩后为什么成鼓形？铸铁压缩时如何破坏？为什么？
2、低碳钢拉伸有Fm, 压缩时测不出最大载荷，为什么说它是拉压等强度材料？为什么说铸铁是拉压不等强度材料？ 六、实验报告要求
包括实验目的，设备名称、型号，实验记录（列表表示）与实验数据处理，实验后试样形状示意图，分析讨论。
附注：实验步骤
1．开机
打开电源及油泵电机，启动计算机及测试软件。 2．测量试样尺寸
用游标卡尺在试样高度中点处两个相互垂直的方向上测量直径，取其平均值。数据列表记录。
3．装夹试样，安装引伸计。软件参数调零。 4．参量设置
包括试验曲线类型选择，试验力和变形窗口量程选择。
详细参数设置请参见附1-3--微机控制液压万能材料试验机。 5．测试
待一切准备工作完成后，正式测试。测试完毕，保存实验文件，数据分析输出，读取低
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碳钢压缩屈服载荷FSC。在实验过程中注意观察图形和数据显示窗口以及试样破坏情况。
6．卸载并取出试样
注意观察试样有何变化。 7．关机
注意清理实验现场，将相关仪器还原。
§2 梁弯曲正应力实验
一、实验目的：
1．测定矩形截面梁纯弯段应变、应力分布规律，为建立理论计算模型提供实验依据；将实测值与理论计算结果进行比较。
2．通过实验和理论分析深化对弯曲变形理论的理解，培养思维能力。 3．学习多点测量技术。 二、设备和仪器
多功能力学试验台，YE2538A型电阻应变仪
三、矩形截面梁的结构、尺寸和纯弯曲加载方式
a=130mm
b=18mm C=140mm h＝36mm 图2-1 夹层梁实验装置
矩形截面梁的结构、尺寸和加载方式如图2-1所示。梁采用铝合金材料。在梁的上、下表面各粘贴两枚应变片，以检查载荷是否偏斜，一个侧面上等间距地粘贴五枚应变片，其编号如侧视图所示。由于观察各点应变变化情况，因此，采用1/4桥，多点共温度补偿的方法进行测量。 四、实验步骤
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1. 打开应变仪电源、预热。 2．测量
首先按下【MEAS】键使应变仪进入测试状态，然后观察负荷通道显示是否为零，若
不为零，通过试验台的手柄将负荷调节为零。再通过数字键检查各测点的电桥状态是否为1/4桥、补偿1或2（依外接温度补偿片的点确定），在确认电桥选择无误后，分别通过数字键选择通道，然后点击【BAL】完成该测点的应变调零，依此类推，待各测点应变通道调零均完成后，才可开始加载，待载荷稳定后，测量各通道的应变值。
测完一组数据后，然后再将载荷卸到零，重复三次。
3. 完成全部试验内容，实验数据经教师检查合格后，卸掉载荷、关闭电源、拆下引线、整理好实验装置，将所用工具放回原处后方可离开实验室。 五、实验结果处理
根据所测各点应变，计算相应的实验应力值；再计算各点理论应力值。然后将实验应力值和理论应力值进行比较，计算它们间的相对误差。数据处理参考表2-1。
当梁在载荷作用下发生弯曲变形时，工作片的电阻值将随着梁的变形而发生变化，通过电阻应变仪可以分别测量出各对应点的实际应变值?R。然后根据胡克定律，计算出相应点的应力值
?R?E?R （3-6）
式中：E为梁材料的弹性模量。
梁弯曲变形时，梁纯弯曲段横截面上的正应力理论计算公式为
??My （3-7） Iz式中：M、Iz分别为测点所在截面上的弯矩和该截面对中性轴的惯性矩，y为测点至中性轴的距离。六、思考题：
1．矩形截面梁纯弯曲时应变分布规律如何？平截面假设是否还成立？应力分布规律又如何?
2．若将图2-1两加载点间距离C减得很小（如c=2b），其它试验条件不变，能否得到相同的试验结果？ 七、实验报告要求
实验报告应包括：实验目的，实验原理简述，实验装置简图，仪器设备的名称、型号，数据记录和处理，误差分析等。 八、预习要求
1. 复习梁弯曲正应力公式推导过程和分析方法。
2. 参考数据处理列表，按实验要求，自已设计并绘制好本实验记录表格。
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